2. Nuclear Pharmacy or
Radiopharmacy
A specialty area of pharmacy
practice dedicated to the
compounding and dispensing
radiopharmaceuticals for use
in nuclear medicine
proceduresالمستحضرات وتوزيع لتركيب مخصص الصيدلة ممارسة تخصص مجال
النووي الطب إجراءات في الستخدامها المشعة الصيدالنية.
2
3. All substances are made of atoms.الذرات من مصنوعة المواد جميع
.
An atom is composed of a nucleus at the
center and one or more electrons rotating
around the nucleus along different energy
orbits or shells.مختلفة طاقة أغلفة أو مدارات طول على النواة حول يدور أكثر أو واحد وإلكترون المركز في نواة من الذرة تتكون
.
These have electrons (e) around the outside
(negatively charged), and a nucleus in the
middle. إلكترونات لها هذه
(
ه
)
الخارج حول
(
ًابسال مشحونة
)
المنتصف في ونواة
.
3
4. These energy shells, referred to as the K shell, L shell, M shell, N
shell, and so forth, are stationary and arranged in order of
increasing energy. الطاقة زيادة ترتيب حسب ومرتبة ثابتة ، ذلك إلى وما شيلل ن ، شيلل م ،شيللل ل ، شيلل ك باسم إليها المشار ، هذه الطاقة قذائف
.
When there is a transition of an electron from an upper orbit to a
lower orbit, the energy difference between the two orbits is released
as the photon radiation. الفوتون كإشعاع المدارين بين الطاقة فرق إطالق يتم ، سفلي مدار إلى علوي مدار من لإللكترون انتقال هناك يكون عندما
.
If the electron is raised from a lower orbit to an upper orbit, the
energy difference between the two orbits is absorbed and must be
supplied for the transition to occur. المدارين بين الطاقة فرق امتصاص يتم ، أعلى مدار إلى منخفض مدار من اإللكترون رفع تم إذا
االنتقال يحدث حتى توفيره ويجب
.
4
5. According to the quantum theory, each shell is
designated by a quantum number n, called the principal
quantum number, and denoted by integers, for example,
1 for the K shell, 2 for the L shell, 3 for the M shell, 4 for
the N shell. المثال سبيل على ، الصحيحة باألعداد إليه ُشاريو ، األساسي الكمي الرقم ُسمىي ، ن كمي برقم غالف كل تحديد يتم ، الكم لنظرية اًقوف
،
1
و ، ك للقذيفة
2
و ، ل للقذيفة
3
و ، م للقذيفة
4
ن قذيفة أجل من
.
5
6. The nucleus of an atom is composed of protons and neutrons,
collectively called nucleons.النوكليونات مجتمعة وتسمى ، والنيوترونات البروتونات من الذرة نواة تتكون
.
The number of protons in a nucleus is called the atomic number of
the atom, denoted by Z. The number of neutrons is denoted by N. ُطلقي
ز بالرمز إليه ُشاريو ، للذرة الذري العدد النواة في البروتونات عدد على
.
ن بالرمز النيوترونات عدد إلى ويشار
.
The total number of nucleons in a nucleus (protons + neutrons) is
referred to as the mass number (atomic mass), denoted by A. العدد إلى ُشاري
النواة في للنيوكليونات اإلجمالي
(
البروتونات
+
النيوترونات
)
الكتلي بالرقم
(
الذرية الكتلة
)
أ بالرمز إليه ُرمزيو ،
.
Thus, A is equal to Z + N. An elemental atom X having a mass
number A, atomic number Z, and neutron number N is represented
by A
ZXN. ن ز يساوي أ ، وهكذا
.
عنصرية ذرة
"
اكس
"
ذري وعدد ، أ كتلي رقم لها
"
ز
"
يمثلها ن نيوتروني وعدد ،
.
6
7. For example, the stable aluminum nucleus has 13 protons )
Z) and 14 neutrons )N(, and therefore its mass number is
27. Thus it is designated as 27
13Al14. على المستقرة األلمنيوم نواة تحتوي ، المثال سبيل على
13
اًنبروتو
)
ز
)
و
14
اًننيوترو
" )
ن
( "
هو الكتلي عددها فإن وبالتالي ،
27
.
أنها على تحديدها تم لذلك
Since all the aluminum atoms have the same atomic
number, and the neutron number can be calculated as A _
Z, both the atomic number 13 and the neutron number 14
are omitted. Thus, the aluminum nucleus is normally
designated as 27Al. Alternatively, it is written as Al-27.جميع ألن اًنظر
أنه على النيوتروني العدد حساب ويمكن ، الذري العدد نفس لها األلومنيوم ذرات
"
أ
-
ز
"
الذري العدد من كل حذف يتم ،
13
النيوترون ورقم
14
.
عادة تسمى األلومنيوم نواة فإن ، وبالتالي
27
"
ال
."
من ًالبد
كـ كتابته يتم ، ذلك
"
ال
"
-
27
.
7
8. Nuclei are less stable if they contain an odd number of protons or
neutrons, whereas nuclei with even numbers of protons and neutrons
are more stable. ا من الزوجية األعداد ذات النوى تكون بينما ، النيوترونات أو البروتونات من فردي عدد على تحتوي كانت إذا اًاستقرار أقل النوى تكون
لبر
والنيوترونات وتونات
اًاستقرار أكثر
.
The ratio of the number of neutrons to the number of protons N/Z is also
an approximate index of the stability of a nuclide. This ratio equals 1 in
the stable nuclei with a low atomic number, such as 12
6C, 16
8O, and 14
7N,
and the ratio increases with the decreasing atomic number of the
nucleus. ز البروتونات عدد إلى النيوترونات عدد نسبة
/
النويدة الستقرار تقريبي مؤشر ًاضأي هي ن
.
تساوي النسبة هذه
1
مثل ، المنخفض الذري العدد ذات المستقرة النوى في
126
و ، مئوية درجة
168
و ، درجة
147
للنواة الذري العدد تناقص مع النسبة وتزداد ، نيوتن
.
For example, it is 1.40 for 127
53I and 1.54 for 208
82Pb.
Nuclei with N/Z different from the stable nuclei are unstable and
decay by ß-particle emission or electron capture. ن مع النوى
/
مستقرة غير المستقرة النوى عن المختلفة ز
اإللكترون التقاط أو بيتا جسيم انبعاث طريق عن وتتحلل
.
9.
10. The mass M of a nucleus is always less than the combined
masses of the nucleons A in the nucleus. الكتلة تكون
"
م
"
للنواة المجمعة الكتلة من أقل اًمدائ للنواة
"
أ
"
النواة في
.
This difference in mass )M - A) is termed the mass defect,
which has been used as energy in binding all the nucleons in
the nucleus. This energy is the binding energy of the nucleus.
it is approximately equal to the total binding energy divided by
the number of nucleons. This energy is about 6 to 9 MeVفي االختالف هذا
الكتلة
(
م
-
أ
)
النواة في النوى جميع لربط كطاقة استخدامه تم والذي ، الكتلة عيب يسمى
.
للنواة الرابطة الطاقة هي الطاقة هذه
.
النكليونات عدد على اًممقسو الربط طاقة إجمالي ًابتقري يساوي إنه
.
حوالي الطاقة هذه
6
إلى
9
فولت إلكترون ميغا
11. Nuclide: An exact nuclear composition including the mass
number A, atomic number Z, and arrangement of nucleons
in the nucleus identifies a distinct species النوكليد
:
الكتلي العدد ذلك في بما الدقيق النووي التركيب
"
أ
"
،
الذري والعدد
"
ز
"
اًمميز ًاعنو يحدد النواة في النيوكليونات وترتيب ، .
Radionuclide: unstable or radioactive isotope which is
distinguishable by radioactive transformation and it decays by
spontaneous fission, or α-particle, ß-particle, or ɣ-ray emission
المشعة النويدات
:
جاما أشعة انبعاث أو بيتا جسيم أو ألفا جسيم أو العفوي باالنشطار ويتحلل اإلشعاعي بالتحول تمييزه يمكن مشع أو مستقر غير نظير .
Isotopes of an atom have the same number of protons, but a
different number of neutrons. مختلف النيوترونات عدد لكن ، البروتونات عدد نفس على الذرة نظائر تحتوي
.
Example: Consider a carbon atom has 6 protons and 6 neutrons -
we call it "carbon-12" because it has an atomic mass of 12 (6 plus
6). One useful isotope of carbon is "carbon-14", which has 6
protons and 8 neutrons. مثال
:
بها كربون ذرة أن لنفترض
6
و بروتونات
6
نيوترونات
-
نسميها
"
كربون
-
12
"
الذرية كتلتها ألن
12
(
6
زائد
6
.)
أحد
هو للكربون المفيدة النظائر
"
الكربون
-
14
"
على يحتوي الذي ،
6
و بروتونات
8
نيوترونات
.
1H1 (Hydrogen) , 2H1 (deuterium) and 3H1 (tritium)
12. Isobars
Isobars are nuclides of different chemical elements possessing
the same mass number with different atomic number "
ايزوبرس
"
هي
نويدات
لعناصر
مختلف ذري عدد مع الكتلي العدد نفس لها مختلفة كيميائية
Example:
3H1 (Tritium) and 3He2 (Helium)
Isotones
Isotones are nuclides of different chemical elements possessing the
same number of neutrons ا
هي المشعة لنظائر
نويدات
النيوترونات عدد نفس تمتلك مختلفة كيميائية لعناصر
Example:
3H1 and 4He2
Isomers:
Nuclides having the same number of protons and neutrons but
differing in energy states and spins. 99Tc and 99mTc are isomers
of the same nuclide تحتوي
النيوكليدات
والدوران الطاقة حاالت في تختلف ولكنها والنيوترونات البروتونات عدد نفس على
" .
99
تس
"
و
"
99
متس
"
عبارة
عن
أيزومرات
نفس من
النويدات .
13. Radioactivity
Radioactivity is the process in which unstable nuclei with
excess energy are changing spontaneously and emitting
energy in the form of particles, electromagnetic waves
or both موجات أو جسيمات شكل على طاقة وتصدر ًايتلقائ الزائدة الطاقة ذات المستقرة غير النوى فيها تتغير التي العملية هو اإلشعاعي النشاط
كهر
كليهما أو ومغناطيسية
Radiation refers to particles or waves coming from the
nucleus of the atom (radioisotope or radionuclide)
through which the atom attempts to attain a more stable
configuration. الذرة نواة من القادمة الموجات أو الجسيمات إلى اإلشعاع يشير
(
المشعة النويدات أو المشعة النظائر
)
أكثر تكوين إلى الوصول الذرة تحاول خاللها من والتي
اًاستقرار
.
14. Unstable nuclei decay by spontaneous fission, α-particle, ß-
particle, or ɣ-ray emission, or electron capture in order to
achieve stability. The stability of a nuclide is governed by the
structural arrangement and binding energy of the nucleons in
the nucleus and N/Z ratio. تتحلل
النوى
غير
المستقرة
عن
طريق
االنشطار
التلقائي
أو
جسيم
ألفا
أو
جسيم
بيتا
أو
انبعاث
أشعة
جاما
أو
التقاط
اإللكترون
من
أجل
تحقيق
االستقرار
.
يخضع
استقرار
النيوكليدات
للترتيب
الهيكلي
وطاقة
االرتباط
للنكليونات
في
النواة
ونسبة
ن
/
ز
.
Radionuclides may decay by any one or a combination of six
processes قد
تتحلل
النويدات
المشعة
بأي
واحدة
أو
مجموعة
من
ست
عمليات :
spontaneous fission, a decay, ß- decay, ß+ decay, electron
capture, and isomeric transition. االنشطار
العفوي
،
االضمحالل
،
االضمحالل
،
"
بيتا
"
االضمحالل
،
التقاط
اإللكترون
،
واالنتقال
األيزومري
.
14
15. Fission is a process in which a heavy nucleus breaks down into two
fragments typically in the ratio of 60:40. االنشطار
هو
عملية
تنقسم
فيها
النواة
الثقيلة
إلى
جزأين
بنسبة
60:40
.
This process is accompanied by the emission of two or three
neutrons with a mean energy of 1.5 MeV and a release of 200 MeV
energy, which appears mostly as heat. هذه
العملية
مصحوبة
بانبعاث
نيوترونين
أو
ثالثة
مع
متوسط
طاقة
1.5
ميغا
إلكترون
فولت
وإطالق
200
ميغا
إلكترون
فولت
،
والتي
تظهر
في
الغالب
على
شكل
حرارة
.
Fission in heavy nuclei can occur spontaneously or by bombardment
with energetic particles. يمكن
أن
يحدث
االنشطار
في
النوى
الثقيلة
ًايتلقائ
أو
عن
طريق
القصف
بجزيئات
نشطة
.
The probability of spontaneous fission is low and increases with
mass number of the heavy nuclei. إن
احتمال
االنشطار
التلقائي
منخفض
ويزداد
مع
زيادة
عدد
كتلة
النوى
الثقيلة
.
1.
15
16. Usually heavy nuclei such as radon, uranium, neptunium, and so
forth decay by α-particle emission. ًةعاد
ما
تتحلل
النوى
الثقيلة
مثل
الرادون
واليورانيوم
والنبتونيوم
وما
إلى
ذلك
عن
طريق
انبعاث
جسيمات
ألفا
.
The a particle is a helium ion containing two protons and two
neutrons bound together in the nucleus. الجسيم
عبارة
عن
أيون
هيليوم
يحتوي
على
بروتونين
ونيوترونين
مرتبطين
اًعم
في
النواة
.
In a decay, the atomic number of the parent nuclide is therefore
reduced by 2 and the mass number by 4. في
حالة
االضمحالل
،
يتم
تقليل
العدد
الذري
للنويدة
األم
بمقدار
2
والعدد
الكتلي
بمقدار
4
.
An example of a decay is:
AXZ
A-4 YZ-2 + 4He2
238U92
234 Y90 + 4He2
Uranium Thorium
16
17. When a nucleus is ‘‘neutron rich’’ (i.e., has a higher
N/Z ratio compared to the stable nucleus), it decays
by ß- particle emission along with an antineutrino.
An antineutrino (n) is an entity almost without mass
and charge and is primarily needed to conserve
energy in the decay.
In this decay, a neutron (n) essentially decays into a
proton (p) and a ß particle; for example,
n p + ß- + ṽ
32P15
32S16 + 0β-1 + ṽ
Phosphorus Sulphur Negatron Anti-Neutrino
17
18. The decay of Phosphorus (32 of Energy E1) to Sulphur
(32 of Energy E2). Such decay is associated with the
release of Energy equal to ΔE, where ΔE = E1 – E2 اضمحالل
الفوسفور
(
32
من
الطاقة
ي
1
)
إلى
الكبريت
(
32
من
الطاقة
ي
2
)
.
يرتبط
هذا
االنحالل
بإطالق
طاقة
تساوي Δ ي
،
حيث Δ ي
=
ي
1
-
ي
2
The energy released (ΔE) was found to be greater than
the energy of the β particles and therefore, a new
particle, the antineutrino, was postulated to account for
the balance of the energy so that the sum of the
energies of the β particles and its associated
antineutrino is equal to ΔE. تم
العثور
على
الطاقة
المنبعثة
(
ي
)
لتكون
أكبر
من
طاقة
جسيمات
،
وبالتالي
،
تم
افتراض
جسيم
جديد
،
مضاد
النيترينو
،
لحساب
توازن
الطاقة
بحيث
يكون
مجموع
طاقات
جسيمات
و
مضاد
النوترينو
المرتبط
به
يساوي
ي
.
18
19. -----P------------------------E1
ΔE = E1-E2
--------S--------------------E2
After ß- decay, the atomic number of the
daughter nuclide is one more than that of the
parent nuclide; however, the mass number
remains the same for both nuclides. بعد
بيتا
-
تسوس
،
يكون
العدد
الذري
للنويدات
البنت
أكثر
من
العدد
الذري
للنويدة
األم
؛
ومع
ذلك
،
يبقى
العدد
الكتلي
كما
هو
لكال
النويدات
.
19
20.
21. Nuclei that are ‘‘neutron deficient’’ or ‘‘proton
rich’’ (i.e., have an N/Z ratio less than that of the
stable nuclei) can decay by b-particle emission
accompanied by the emission of a neutrino (n),
which is an opposite entity of the antineutrino. يمكن
أن
تتحلل
النوى
"
التي
تعاني
من
نقص
النيوترون
"
أو
"
الغنية
بالبروتون
"
(
أي
التي
تحتوي
على
نسبة
ن
/
ز
أقل
من
تلك
الموجودة
في
النوى
المستقرة
)
عن
طريق
انبعاث
جسيمات
ب
المصحوبة
بانبعاث
نيوترين
و
(
ن
)
،
وهو
كيان
معاكس
لمضاد
النوترينو
After ß+particle emission, the daughter nuclide
has an atomic number that is 1 less than that of
the parent. بعد
انبعاث
الجسيمات
"
بيتا
"
،
يكون
للنيوكليدة
االبنة
عدد
ذري
أقل
بمقدار
1
من
رقم
الوالد
.
p n + ß+ + v
21
22. At the end of the path of ß+ particles, positrons
combine with electrons and are thus annihilated,
each event giving rise to two photons (gamma
rays) of 511 keV that are emitted in opposite
directions. في
نهاية
مسار
الجسيمات
"
بيتا
"
،
تتحد
البوزيترونات
مع
اإللكترونات
،
وبالتالي
يتم
إبادةها
،
مما
يؤدي
إلى
ظهور
فوتونين
(
أشعة
جاما
)
تبلغ
511
كيلو
فولت
،
والتي
تنبعث
في
اتجاهين
متعاكسين
.
These photons are referred to as annihilation
radiations. يشار
إلى
هذه
الفوتونات
بإشعاعات
اإلبادة
In this decay, a positron and a neutrino are emitted
as follows في
هذا
االضمحالل
،
ينبعث
البوزيترون
والنيوترينو
على
النحو
التالي
؛ ;
11C6
11B5 + 0β+1 + V
Carbon Boron Neutrino
22
23.
24. Here, a proton is converted to a neutron with
the release of a positron and a neutrino. A
neutrino is also to account for the balance of
the energy. The corresponding particle
reaction is as follow; هنا
،
يتم
تحويل
البروتون
إلى
نيوترون
بإطالق
البوزيترون
والنيوترينو
.
النيوترينو
ًاضأي
هو
المسؤول
عن
توازن
الطاقة
.
رد
فعل
الجسيمات
المقابلة
هو
كما
يلي
؛
1P1
1n0 + 0β+1 + V
24
25. Neutrinosنيوترينوات
Meaning" small neutral one "
معنى
"
محايد صغير
"
Are elementary particles that often travel close to the speed of
lightالضوء سرعة من قريبة بسرعة ًابغال تنتقل أولية جسيمات هي
Are electrically neutral ,and are able to pass through ordinary
matter almost undisturbed and are thus extremely difficult to
detect .
اكتشافها للغاية يصعب وبالتالي ًابتقري إزعاج دون العادية المادة عبر المرور على وقادرة ، ًايكهربائ محايدة
.
Neutrinos have a minuscule, but nonzero mass .They are denoted
by the Greek letter (nu (
النيوترينوات
صفرية ليست ولكنها صغيرة كتلة لها
.
اليوناني بالحرف إليها يشار
(
نيو
(
Neutrinos are created as a result of certain types of radioactive
decay or nuclear reactions such as those that take place in the
Sun ,in nuclear reactors .
إنشاء يتم
النيوترينوات
في ، الشمس في تحدث التي تلك مثل النووية التفاعالت أو اإلشعاعي التحلل من معينة ألنواع نتيجة
النووية المفاعالت
.
26. When a nucleus has a smaller N/Z ratio compared to
the stable nucleus (The probability of electron
capture increases with increasing atomic number,
because electron shells in these nuclei are closer to
the nucleus), it may also decay by electron capture
process. عندما
تحتوي
النواة
على
نسبة
ن
/
ز
أصغر
مقارنة
بالنواة
المستقرة
(
يزداد
احتمال
التقاط
اإللكترون
مع
زيادة
العدد
الذري
،
ألن
غالف
اإللكترون
في
هذه
النوى
أقرب
إلى
النواة
)
،
فقد
يتحلل
ًاضأي
عن
طريق
عملية
التقاط
اإللكترون
.
26
27. In this process, an electron is captured from the
extranuclear electron shells, thus transforming a proton
into a neutron and emitting a neutrino. في
هذه
العملية
،
يتم
التقاط
إلكترون
من
غالف
اإللكترون
خارج
النواة
،
وبالتالي
يحول
البروتون
إلى
نيوترون
وينبعث
منه
نيوترينو
.
The atomic number of the parent is reduced by 1 in this
process. يتم
تقليل
العدد
الذري
للوالد
بمقدار
1
في
هذه
العملية
.
67Ga31 + e- 67Zn30 + V
Usually the K-shell electrons are captured because of
their proximity to the nucleus; the process is then called
K capture. Thus in L capture, an L shell electron is
captured, and so on. عادة
ما
يتم
التقاط
إلكترونات
القشرة
"
ك
"
بسبب
قربها
من
النواة
؛
ثم
تسمى
العملية
التقاط
"
ك
"
.
وهكذا
في
"
ل
"
االلتقاط
،
يتم
التقاط
إلكترون
ذو
غالف
"
ل
"
،
وهكذا
.
27
28. The vacancy created in the K shell after electron capture is filled by
the transition of electrons from an upper level (probably the L shell
and possibly the M or N shell). يتم
ملء
الفراغ
الناتج
في
الغالف
"
ك
"
بعد
التقاط
اإللكترون
عن
طريق
انتقال
اإللكترونات
من
مستوى
أعلى
(
ربما
الغالف
"
ل
"
وربما
الغالف
"
م
"
أو
"
ن
"
)
.
The difference in energies of the electron shells will appear as an x
ray that is characteristic of the daughter nucleus. These x-rays are
termed characteristic K x-rays, L x-rays and so on belonging to the
daughter nuclide. سيظهر
االختالف
في
طاقات
قذائف
اإللكترون
كأشعة
سينية
مميزة
للنواة
البنت
.
تسمى
هذه
األشعة
السينية
باألشعة
السينية
"
ك
"
واألشعة
السينية
"
ل
"
وما
إلى
ذلك
تنتمي
إلى
نوكليدة
االبنة
.
28
29. Isomeric transition occurs when an excited
nucleus loses its excess energy by emission of
only a gamma ray, with no change in the atomic
number or neutron number. The decay of an
upper excited state to a lower excited state is
called the isomeric transition. يحدث
التحول
األيزومري
عندما
تفقد
النواة
المثارة
طاقتها
الزائدة
عن
طريق
انبعاث
شعاع
غاما
فقط
،
دون
تغيير
في
العدد
الذري
أو
العدد
النيوتروني
.
يسمى
اضمحالل
الحالة
المثارة
العلوية
إلى
الحالة
المثارة
السفلية
االنتقال
األيزومري
.
29
30. In this case, Protons and Neutrons are rearranged
within the nucleus leading to change in energy
level of the nuclide. في
هذه
الحالة
،
يتم
إعادة
ترتيب
البروتونات
والنيوترونات
داخل
النواة
مما
يؤدي
إلى
تغيير
مستوى
طاقة
النيوترونات
.
The more excited isomeric state is called
metastable which is indicated adding letter "m" to
the atomic mass. الحالة
األيزومرية
األكثر
إثارة
تسمى
النقيلة
والتي
يشار
إليها
بإضافة
الحرف
"
م
"
إلى
الكتلة
الذرية
.
Example; metastable Technetium 99mTc التكنيتيوم
النقيلي
99mTc 99Tc + γ
30
31. 1. Natural sources:
Naturally occurring radioisotopes are those that were formed
in the earth and decay so slowly that they still present today
e.g. Uranium-238 (238U), and Potassium-40 (40K)طبيعي بشكل تحدث التي المشعة النظائر
المثال سبيل على اليوم حتى موجودة تزال ال أنها لدرجة شديد ببطء وتتحلل األرض في تكونت التي تلك هي
.
اليورانيوم
238
(
238
يو
)
والبوتاسيوم
40
(
40
ك
)
They disintegrate through a series of decay processes until
stable nuclear configuration are reached.الوصول يتم حتى االضمحالل عمليات من سلسلة خالل من تتفكك
مستقر نووي تكوين إلى
.
32. 2. Artificial sourcesاالصطناعية المصادر :
A. By Fissionاالنشطار طريق عن
Certain heavy radionuclide like 238U can be caused to
fission by introduction of a neutron into the nucleus
leading the production of radioactive fission products
like 131I. مثل الثقيلة المشعة النويدات بعض تتسبب أن يمكن
238
"
يو
"
مثل اإلشعاعي االنشطار نواتج إنتاج إلى يؤدي مما النواة في نيوترون إدخال طريق عن االنشطار في
131
"
ل
. "
This process is performed in a nuclear reactor.نووي مفاعل في العملية هذه تنفيذ يتم
.
33. B. By Activationالتنشيط طريق عن
Many radioactive nuclides are prepared by neutron activation
by placing a suitable target element in a nuclear reactor
where it is bombarded by neutronsطريق عن النيوتروني التنشيط طريق عن المشعة النويدات من العديد تحضير يتم
بالنيوترونات قصفه يتم حيث نووي مفاعل في مناسب مستهدف عنصر وضع
For example, radioactive Phosphorus (32P) can be prepared by
neutron bombardment of the stable phosphorus (31P) or
Sulphur (32S) المشع الفوسفور تحضير يمكن ، المثال سبيل على
(
32
ب
)
المستقر للفوسفور النيوتروني القصف طريق عن
(
31
ب
)
الكبريت أو
(
32
س
)
34. C. By Accelerationالتسريع طريق عن
Certain radioisotopes are produced by accelerating
charged particles like proton, deuterons or alph
particles in an accelerator by applying a high voltage.إنتاج يتم
عال جهد تطبيق خالل من مسرع في األلف جزيئات أو الديوترونات أو البروتون مثل المشحونة الجسيمات تسريع طريق عن المشعة النظائر بعض
The highly energetic accelerated are caused to bombard
a target element.مستهدف عنصر لقصف العالية الطاقة تسريع يتم
.
123I is an example of this type. It is obtained by proton
bombardment of 127I. 123
"
ل
"
النوع هذا من مثال
.
من البروتون بقصف عليها الحصول يتم
127
"
ل
"
35. A radiopharmaceutical is a radioactive compound used for the
diagnosis and therapeutic treatment of human diseases. المستحضرات
الصيدالنية
المشعة
هي
مركب
مشع
يستخدم
لتشخيص
األمراض
التي
تصيب
اإلنسان
وعالجها
.
In nuclear medicine nearly 95% of the radiopharmaceuticals are
used for diagnostic purposes, while the rest are used for
therapeutic treatment. في
الطب
النووي
،
يستخدم
ما
يقرب
من
95
٪
من
األدوية
اإلشعاعية
ألغراض
التشخيص
،
بينما
يستخدم
الباقي
في
العالج
العالجي
.
35
36. Radiopharmaceuticals usually have minimal pharmacologic effect,
because in most cases they are used in tracer quantities.
Therapeutic radiopharmaceuticals can cause tissue damage by
radiation. اقتفاء بكميات الحاالت معظم في تستخدم ألنها ، ضئيل دوائي تأثير المشعة الصيدالنية للمستحضرات يكون ما عادة
.
األنسجة تلف العالجية اإلشعاعية األدوية تسبب أن يمكن
باإلشعاع
.
A radiopharmaceutical has two components: a radionuclide and a
pharmaceutical. The usefulness of a radiopharmaceutical is
dictated by the characteristics of these two components..من اإلشعاعية األدوية تتكون
مكونين
:
الصيدالنية والمستحضرات المشعة النويدات
.
المكونين هذين خصائص تحددها المشعة الصيدالنية المستحضرات فائدة إن
..
36
37. Another point of interest is the difference between
radiochemicals and radiopharmaceuticals. نقطة
أخرى
مثيرة
لالهتمام
هي
الفرق
بين
المواد
الكيميائية
اإلشعاعية
والمستحضرات
الصيدالنية
المشعة
.
The former are not usable for administration to
humans due to the possible lack of sterility and nonpyrogenicity.
On the other hand, radiopharmaceuticals are sterile and
nonpyrogenic and can be administered safely to humans. األول
غير
صالح
لالستخدام
لإلنسان
بسبب
النقص
المحتمل
في
العقم
و
"
نونبيروجينيستي
"
.
من
ناحية
أخرى
،
فإن
المستحضرات
الصيدالنية
المشعة
معقمة
وغير
مولدة
للحمى
ويمكن
إعطاؤها
بأمان
لإلنسان
37
39. 1-Easy Availabilityالتوفر سهولة
The radiopharmaceutical should be easily produced,
inexpensive, and readily available in any nuclear
medicine facility.النووي للطب منشأة أي في بسهولة ومتاحة ، الثمن ورخيصة ، بسهولة اإلشعاعية األدوية إنتاج يجب
.
Complicated methods of production of radionuclides or
labeled compounds increase the cost of the
radiopharmaceutical.المشعة األدوية تكلفة من العالمات ذات المركبات أو المشعة النويدات إلنتاج المعقدة الطرق تزيد
.
39
40. 2- Short Effective Half-Life
Physical half-life (t1/2 or Tp)
The time required to reduce its initial activity to
one half. It is unique for a given radionuclide.الالزم الوقت
النصف إلى األولي نشاطها لتقليل
.
المشعة للنويدات بالنسبة نوعه من فريد إنه
.
The decay constant λp of a radionuclide is
related to half-life by االضمحالل ثابت يرتبط
"
ب دلتا
"
بمقدار عمر بنصف المشعة للنويدة :
λp= 0.693/t1/2
λ is decay constantاالضمحالل ثابت هو
The physical half-life is independent of any
physicochemical condition and is characteristic
for a given radionuclideالمشعة للنويدات مميزة وهي كيميائية فيزيائية حالة أي عن ًالمستق المادي العمر نصف يعتبر .
40
41. biologic half-life (Tb)البيولوجي العمر نصف .
It is the time needed for half of the
radiopharmaceutical to disappear from the
biologic system and therefore is related to a
decay constant,، االضمحالل بثابت مرتبطة فهي وبالتالي ، البيولوجي النظام من المشعة الصيدالنية المستحضرات نصف الختفاء الالزم الوقت إنه
λb= 0.693/Tb
The loss of a radiopharmaceutical is due to both
the physical decay of the radionuclide and the
biologic elimination (through through fecal or
urinary excretion, perspiration) of the
radiopharmaceutical.البيولوجي والتخلص المشعة للنويدات الفيزيائي التحلل من كل إلى المشعة الصيدالنية المستحضرات فقدان يعود
(
والتعرق ، البول أو البراز إفراز خالل من
)
اإلشعاعية الصيدالنية للمستحضرات
.
41
42. Net or Effective half life (Te)الفعال أو الصافي العمر نصف
The net or effective rate (le) of the loss of radioactivity is then
related to the physical decay constant λp and the biologic
decay constant λb. الفعال أو الصافي المعدل يرتبط ثم
(
ي ل
)
الفيزيائي االضمحالل بثابت اإلشعاعي النشاط لفقدان
"
ب دلتا
"
البيولوجي االضمحالل وثابت
"
ب دلتا
."
λe= λp+ λb
So,
1/Te= 1/Tp+ 1/Tb
Te = Tp. Tb / Tp + Tb
The effective half-life Te is always less than the shorter of Tp
or Tb. For a very long Tp and a short Tb, Te is almost equal to
Tb. Similarly, for a very long Tb and a short Tp, Te is almost
equal to Tp. الفعال النصف عمر يكون ما اًمدائ
"
تي
"
من األقصر من أقل
"
تب
"
أو
"
تب
."
إلى بالنسبة
"
تب
"
و ًادج طويل
"
تب
"
يكون ، قصير
"
تيي
"
لـ ًابتقري ًايمساو
"
تب
."
، وبالمثل
إلى بالنسبة
"
تب
"
و ًادج طويل
"
تب
"
فإن ، قصير
"
تي
"
يساوي
"
تب
"
ًابتقري
.
42
43. Radiopharmaceuticals should have a relatively short
effective half-life, which should not be longer than the time
necessary to complete the study in question. الصيدالنية للمستحضرات يكون أن يجب
المعنية الدراسة إلكمال الالزم الوقت من أطول يكون أن ينبغي ال والذي ، وفعال ًاينسب قصير عمر نصف اإلشعاعية
.
The time to start the imaging of the tracer varies with
different studies depending on the in vivo pharmacokinetics
of the tracer. التتبع لجهاز الحي الجسم في الدوائية الحرائك على ًاداعتما الدراسات باختالف الكاشف تصوير بدء وقت يختلف
.
The faster the accumulation of the tracer, the sooner
imaging should start. مبكر وقت في التصوير يبدأ أن يجب ، أسرع التتبع تراكم كان كلما
.
43
44. 3-Particle Emission
44
Types of radiation from radioisotopes
There are three common radiation are emitted most frequently from
radioactive nuclei.
I. Alpha Particles (4α2)
Alpha particles are made of 2 protons and 2 neutrons.
We can write them as , or , because they're the same as a helium
nucleus.
This means that when a nucleus emits an alpha particle, its atomic number
decreases by 2 and its atomic mass decreases by 4.
Alpha particles are relatively slow and heavy.
They have a low penetrating power - you can stop them with just a sheet of paper.
Because they have a large charge, alpha particles ionise other atoms strongly.
Alpha-decay occurs in very heavy elements, for example, Uranium and Radium.
45.
46. Alpha decay occurs in heavy nuclide with
atomic mass > 82
In this decay alpha particles is emitted as
follow;
AXZ
A-4 YZ-2 + 4He2
238U92
234 Y90 + 4He2
Uranium Thorium
47. Since alpha particles cannot penetrate the dead layer of the
skin, they do not present a hazard from exposure external to
the body. اًنظر
ألن
جسيمات
ألفا
ال
يمكنها
اختراق
الطبقة
الميتة
من
الجلد
،
فإنها
ال
تشكل
اًخطر
من
التعرض
الخارجي
للجسم
.
However, due to the very large number of ionizations they
produce in a very short distance, alpha emitters can present a
serious hazard when they are in close proximity to cells and
tissues such as the lung. Special precautions are taken to
ensure that alpha emitters are not inhaled, ingested or
injected. ومع
ذلك
،
ا ًنظر
للعدد
الكبير
ًادج
من
التأينات
التي
تنتجها
على
مسافة
قصيرة
ًادج
،
يمكن
أن
تشكل
بواعث
ألفا
ا ًخطر
اًخطير
عندما
تكون
على
مقربة
من
الخاليا
واألنسجة
مثل
الرئة
.
يتم
اتخاذ
احتياطات
خاصة
لضمان
عدم
استنشاق
بواعث
ألفا
أو
ابتالعها
أو
حقنها
.
47
48. Beta particles have a charge of minus 1. This
means that beta particles are the same as an
electron.
We can write them as or , because
they're the same as an electron.
This means that when a nucleus emits a -
particle: the atomic mass is unchanged
They are fast, and light.
Beta particles have a medium penetrating
power - they are stopped by a sheet of
aluminium.
Example of radiopharmaceutical emits
, phosphorus-32
Beta particles ionise atoms that they pass,
but not as strongly as alpha particles do.
49.
50. Beta particles are much less massive and less charged than
alpha particles and interact less intensely with atoms in the
materials they pass through, which gives them a longer range
than alpha particles.
51. Gamma rays are waves, not particles. This means that they have
no mass and no charge. So we sometimes write جسيمات وليست موجات هي جاما أشعة
.
ليس أنه يعني هذا
شحنة وال كتلة لديهم
.
األحيان بعض في نكتب لذلك
Gamma rays have a high penetrating power - it takes a thick sheet
of metal such as lead, or concrete to reduce them significantly. تتمتع
عالية اختراق بقدرة جاما أشعة
-
كبير بشكل لتقليلها الخرسانة أو الرصاص مثل سميكة معدنية صفيحة تتطلب فهي
.
Gamma rays do not directly ionize other atoms, although they
may cause atoms to emit other particles which will then cause
ionization. إ ذلك بعد يؤدي مما أخرى لجسيمات الذرات إطالق في تتسبب قد أنها من الرغم على ، مباشر بشكل األخرى الذرات بتأين جاما أشعة تقوم ال
لى
التأين
.
We don't find pure gamma sources - gamma rays are emitted
alongside alpha or beta particles. Strictly speaking, gamma
emission isn't 'radioactive decay' because it doesn't change the
state of the nucleus, it just carries away some energy. نقية جاما مصادر نجد ال
-
تنبعث
بيتا أو ألفا جسيمات مع جنب إلى ًابجن جاما أشعة
.
ليس جاما انبعاث ، للكلمة الدقيق بالمعنى
"
ًايإشعاع ً
اضمحالال
"
الطاقة بعض فقط يحمل إنه ، النواة حالة يغير ال ألنه
.
52. Gamma radioactivity is composed of electromagnetic
rays.الكهرومغناطيسية األشعة من جاما اإلشعاعي النشاط يتكون
.
It is distinguished from x-rays only by the fact that it
comes from the nucleus. النواة من يأتي أنه بحقيقة إال السينية األشعة عن يتميز ال
.
Most gamma rays are somewhat higher in energy than
x-rays and therefore are very penetrating.من ما حد إلى الطاقة في أعلى جاما أشعة معظم
االختراق شديدة فهي وبالتالي السينية األشعة
.
It is the most useful type of radiation for medical
purposes, but at the same time it is the most dangerous
because of its ability to penetrate large thicknesses of
material. اختراق على قدرته بسبب خطورة األكثر هو الوقت نفس في ولكنه ، الطبية لألغراض فائدة اإلشعاع أنواع أكثر إنه
السماكات
للمواد الكبيرة
.
53.
54.
55. Gamma rays are waves, not particles.
This means that they have no mass and no
charge. أشعة
جاما
هي
موجات
وليست
جسيمات
.
هذا
يعني
أنه
ليس
لديهم
كتلة
وال
شحنة
.
in Gamma decay في
اضمحالل
جاما :
- atomic number unchanged العدد
الذري
دون
تغيير
- atomic mass unchanged. الكتلة
الذرية
دون
تغيير
.
Gamma rays have a high penetrating power
- it takes a thick sheet of metal such as lead
to reduce them. تتمتع
أشعة
جاما
بقدرة
اختراق
عالية
-
فهي
تتطلب
طبقة
سميكة
من
المعدن
مثل
الرصاص
لتقليلها
.
Gamma rays do not directly ionise other
atoms, although they may cause atoms to
emit other particles which will then cause
ionisation. ال
تقوم
أشعة
جاما
بتأين
الذرات
األخرى
بشكل
مباشر
،
على
الرغم
من
أنها
قد
تتسبب
في
إطالق
الذرات
لجسيمات
أخرى
مما
يؤدي
بعد
ذلك
إلى
التأين
.
We don't find pure gamma sources - gamma
rays are emitted alongside alpha or beta
particles. ال
نجد
مصادر
جاما
نقية
-
تنبعث
أشعة
جاما
ًابجن
إلى
جنب
مع
جسيمات
ألفا
أو
بيتا
.
56.
57.
58. Useful gamma sources inculde Technetium-99m,
which is used as a "tracer" in medicine. تشمل
مصادر
غاما
المفيدة
"
تكنيتيوم
99
م
"
،
والذي
يستخدم
كـ
"
مقتفي
"
في
الطب
.
This is a combined beta and gamma source, and is
chosen because betas are less harmful to the patient
than alphas (less ionisation) and because Technetium
has a short half-life (just over 6 hours), so it decays
away quickly and reduces the dose to the patient. هذا
مصدر
عّممج
لبيتا
وغاما
،
ويتم
اختياره
ألن
بيتا
أقل
اًضرر
للمريض
من
ألفا
(
تأين
أقل
)
وألن
للتكنيتيوم
نصف
عمر
قصير
(
ما
يزيد
ًالقلي
عن
6
ساعات
)
،
لذلك
يتحلل
اًعسري
ويقلل
من
جرعة
للمريض
.
59. Type of Radiation Alpha particle Beta particle Gamma ray
Symbol or
Charge +2 -1 0
Speed slow fast Very fast
Ionising ability high medium 0
Penetrating power low medium high
Stopped by: paper aluminium lead
60. Because radionuclides emitting particles are less
desirable, the diagnostic radionuclides used should decay
by electron capture or isomeric transition without any
internal conversion.
radionuclide must emit a g radiation with an energy
preferably between 30 and 300 keV. Below 30 keV, g rays
are absorbed by tissue and are not detected by the NaI
(Tl) detector. Above 300 keV, effective collimation of g
rays cannot be achieved with commonly available
collimators. 60
61. the radiopharmaceutical be localized
preferentially in the organ under studyالصيدالنية المستحضرات توطين يتم
الدراسة قيد العضو في تفضيلي بشكل اإلشعاعية
61
62. 6. Metabolism: 18F-FDG uptake in myocardial and brain
tissues.
7. Receptor binding: 11C-dopamine binding to the
dopamine receptors in the brain. المستقبالت ارتباط
:
ارتباط
11
س
-
الدماغ في الدوبامين بمستقبالت الدوبامين
8. Antigen-antibody complex formation: 131I-, 111In-,
and 99mTc-labeled antibody to localize tumors.األجسام معقد تكوين
للمستضد المضادة
:
المضاد الجسم
131
ل
-
و
111
ن ل
-
و
"
99
نتس
"
األورام مكان لتحديد
9. Chemotaxis: 111In-labeled leukocytes to localize
infections الكيميائي االنجذاب
:
111
العدوى مكان لتحديد الموضحة البيضاء الدم كريات .
62
63. Factors Influencing the Design of New Radiopharmaceuticals العوامل
الجديدة المشعة الصيدالنية المستحضرات تصميم في المؤثرة
Compatibilityالتوافق
When a labeled compound is to be prepared, the first criterion to
consider is whether the label can be incorporated into the molecule
to be labeled.تمييزه المراد الجزيء في الملصق دمج يمكن كان إذا ما هو مراعاته يجب الذي األول المعيار فإن ، عالمة ذي مركب تحضير يتم عندما
Stoichiometryالمتفاعلة العناصر
In preparing a new radiopharmaceutical, one needs to know the
amount of each component to be addedُضافي مكون كل كمية معرفة إلى المرء يحتاج ، جديد إشعاعي دواء تحضير عند .
63
64. Charge of the Moleculeالجزيء شحنة
The charge on a radiopharmaceutical determines its solubility in
various solvents. مختلفة مذيبات في للذوبان قابليتها المشعة الصيدالنية المستحضرات شحنة تحدد
.
The greater the charge, the higher the solubility in aqueous
solution. المائي المحلول في الذوبان قابلية زادت ، الشحنة زادت كلما
.
Nonpolar molecules tend to be more soluble in organic solvents
and lipids.والدهون العضوية المذيبات في للذوبان قابلية أكثر تكون أن إلى القطبية غير الجزيئات تميل
.
Size of the Molecule
The molecular size of a radiopharmaceutical is an important
determinant in its absorption in the biologic system. للمستحضرات الجزيئي الحجم
البيولوجي النظام في امتصاصه في مهم محدد هو المشعة الصيدالنية
.
Larger molecules (mol. wt.>60; 000) are not filtered by the
glomeruli in the kidney. األكبر الجزيئات ترشيح يتم ال
(
مول
.
بالوزن
>
60
؛
000
)
الكلى في الكبيبات بواسطة
.
64
65. Protein Binding
Solubilityالذوبان
For injection, the radiopharmaceutical should be in
aqueous solution at a pH compatible with blood pH
(7.4). الدم حموضة درجة مع متوافقة حموضة بدرجة مائي محلول في المشعة الصيدالنية المستحضرات تكون أن يجب ، للحقن
(
7.4
.)
Stabilityاستقرار
It must be stable both in vitro and in vivo.والحي المختبر من كل في اًمستقر يكون أن يجب
.
Biodistributionالحيوي التوزيع
The faster the urinary or fecal excretion, the less the
radiation dose.اإلشعاع جرعة قلت ، البرازي أو البولي اإلخراج سرعة زادت كلما
.
65
66. 1-Isotope Exchange Reactionsالنظائر تبادل تفاعالت
In isotope exchange reactions, one or more atoms
in a molecule are replaced by isotopes of the
same element having di¤erent mass numbers.
Examples are 125I-triiodothyronine (T3). استبدال يتم ، النظائر تبادل تفاعالت في
مختلفة كتلة أعداد لها العنصر نفس من بنظائر جزيء في أكثر أو واحدة ذرة
.
األمثلة ومن
125
ل
-
يودوثيرونين ثالثي
(
ت
3
.)
2-Introduction of a Foreign Label
In this type of labeling, a radionuclide is incorporated into a
molecule that has a known biologic role, primarily by the
formation of covalent or coordinate covalent bonds. Some
examples are 99mTc-labeled albumin, 99mTc-DTPA من النوع هذا في
تنسيق تنسيق أو تساهمية روابط تكوين طريق عن أساسي بشكل وذلك ، معروف بيولوجي دور له جزيء في المشعة النويدات دمج يتم ، العالمات
.
المسمى األلبومين هي األمثلة بعض
99
، متس
66
67. 3-Labeling with Bifunctional Chelating Agentsالعالمات وضع
الوظيفة ثنائية مخلبية عوامل باستخدام
In this approach, a bifunctional chelating agent is
conjugated to a macromolecule (e.g., protein,
antibody) on one side and to a metal ion (e.g., Tc)
by chelation on the other side. Examples of
bifunctional chelating agents are DTPA,
metallothionein. ضخم بجزيء الوظيفة ثنائي مخلب عامل ربط يتم ، النهج هذا في
(
مضاد جسم ، بروتين ، المثال سبيل على
)
معدني أيون وإلى جانب من
(
، المثال سبيل على
"
تس
)"
اآلخر الجانب على ثقيل معدن إزالة عملية طريق عن
.
هي الوظيفة ثنائية مخلبية عوامل على أمثلة
"
دتبا
"
ميتالوثيونين ،
4- Biosynthesisالحيوي التخليق
King Saud University 67
68. Efficiency of the Labeling Processالوسم عملية كفاءة
Chemical Stability of the Productللمنتج الكيميائي االستقرار
Carrier-Free or No-Carrier-Added (NCA) Stateخالية حالة
مضاف ناقل بدون أو الناقل من
(
نسا
)
Storage Conditionsالتخزين شروط
Specific Activityمعين نشاط
Specific activity is defined as the activity per
gram of the labeled material.المصنفة المادة من جرام لكل النشاط أنه على المحدد النشاط تعريف يتم
.
68
69. Radiolysisاإلشعاعي التحلل
It is the decomposition of radionuclide after
emission of radiation. The higher the specific
activity, the greater the effect of radiolysis. To help
prevent indirect radiolysis, the pH of the solvent
should be neutral because more reactions of this
nature can occur at alkaline or acidic pH.انبعاث بعد المشعة النويدات تحلل إنه
اإلشعاع
.
اإلشعاعي التحلل تأثير زاد ، المحدد النشاط زاد كلما
.
ا هذا من التفاعالت من المزيد ألن ًادمحاي للمذيب الهيدروجيني الرقم يكون أن يجب ، المباشر غير اإلشعاعي االنحالل منع في للمساعدة
لنو
أن يمكن ع
الحمضية أو القلوية الحموضة درجة عند تحدث
.
Purification and Analysisوالتحليل التنقية
Shelf Lifeالصالحية مدة
69
70. Quality control involves several specific tests and
measurements that ensure the purity, potency, product
identity, biologic safety, and efficacy of
radiopharmaceuticals.وفعالية البيولوجية والسالمة المنتج وهوية وفعالية نقاء تضمن التي المحددة والقياسات االختبارات من العديد الجودة مراقبة تتضمن
المشعة الصيدالنية المستحضرات
.
The quality control tests fall into two categories
فئتين إلى الجودة مراقبة اختبارات تنقسم:
a- physicochemical tests and
b- biological tests.
70
71. 1- pH and Ionic Strength
All radiopharmaceuticals should have an
appropriate pH for their stability and integrityجميع تحتوي أن يجب
وسالمتها الستقرارها مناسبة حموضة درجة على المشعة األدوية
The ideal pH of a radiopharmaceutical should be
7.4 (pH of the blood), although it can vary between
2 and 9 because of the high buffer capacity of the
blood. المشعة الصيدالنية للمستحضرات المثالي الهيدروجيني الرقم يكون أن يجب
7.4
(
الدم حموضة درجة
)
بين يتراوح أن يمكن أنه من الرغم على ،
2
و
9
للدم العالية العازلة السعة بسبب
.
71
72. Radiopharmaceuticals must also have proper ionic
strength, isotonicity, and osmolality in order to be
suitable for human administration. يجب
أن
تتمتع
األدوية
المشعة
ًاضأي
بالقوة
األيونية
المناسبة
وتساوي
التوتر
واالسمولية
حتى
تكون
مناسبة
لإلدارة
البشرية
.
Correct ionic strength can be achieved by adding a
proper acid, alkali, or electrolyte and can be calculated
from the concentrations of added electrolytes. يمكن
تحقيق
القوة
األيونية
الصحيحة
عن
طريق
إضافة
حمض
أو
قلوي
أو
إلكتروليت
مناسب
ويمكن
حسابها
من
تركيزات
اإللكتروليتات
المضافة
.
72
73. 2- Radionuclidic Purity نقاء
النويدات
المشعة
It is defined as the fraction of the total radioactivity in the form of
the desired radionuclide present in a radiopharmaceutical. يتم
تعريفه
على
أنه
جزء
من
النشاط
اإلشعاعي
الكلي
في
شكل
النويدات
المشعة
المرغوبة
الموجودة
في
المستحضرات
الصيدالنية
المشعة
.
Reassons for impuritiesالشوائب أسباب
1- extraneous nuclear reactions or fromمن أو الدخيلة النووية التفاعالت
2- fission of heavy elements.الثقيلة العناصر انشطار
The undesirable radionuclides (of the same element as the desired
radionuclide or to a different element) increase the undue radiation
dose to the patient فيها المرغوب غير المشعة النويدات تزيد
(
آخر لعنصر أو المرغوبة المشعة النويدات مثل العنصر نفس من
)
الضرورية غير اإلشعاع جرعة من
للمريض
73
74. Determinationعزيمة
Radionuclidic purity is determined by measuringالقياس طريق عن المشعة النويدات نقاء تحديد يتم
1- the half-lives and و العمر نصف
2- characteristic radiations emitted by individual radionuclides المميزة اإلشعاعات
الفردية المشعة النويدات من المنبعثة.
Radionuclides that emit ɣ rays are distinguished from one another by
identification of their ɣ-ray energies on the spectra obtained on a
lithium drifted germanium [Ge(Li)] detector.عن البعض بعضها عن األشعة منها تنبعث التي المشعة النويدات تمييز يتم
لليثيوم المنجرف الجرمانيوم كاشف على عليها الحصول تم التي األطياف على بها الخاصة جاما أشعة طاقات تحديد طريق
[
لي جي
.]
Pure ß emitters are checked by ß liquid scintillation
counter. بيتا سائل وميض عداد بواسطة النقية بيتا بواعث فحص يتم
.
74
75. These impurities can be removed by appropriate
chemical methods, provided their chemical
properties are distinctly different from those of
the desired radionuclideعن اًمتما مختلفة الكيميائية خواصها تكون أن بشرط ، المناسبة الكيميائية بالطرق الشوائب هذه إزالة يمكن
المرغوبة المشعة النويدات خصائص.
75
76. The radiochemical purity of a radiopharmaceutical is the
fraction of the total radioactivity in the desired chemical form
in the radiopharmaceutical. النقاء
الكيميائي
اإلشعاعي
للمستحضرات
الصيدالنية
المشعة
هو
جزء
من
النشاط
اإلشعاعي
الكلي
في
الشكل
الكيميائي
المطلوب
في
المستحضرات
الصيدالنية
اإلشعاعية
.
Radiochemical impurities arise from decomposition due to the
action of تنشأ
الشوائب
الكيميائية
اإلشعاعية
من
التحلل
بسبب
عمل :
solvent, change in temperature
pH, light,
presence of oxidizing or reducing agents, and وجود
عوامل
مؤكسدة
أو
مختزلة
،
و
radiolysis التحلل
اإلشعاعي .
76
77. The stability of a compound is time-dependent on exposure to
light, change in temperature, and radiolysis. ، للضوء التعرض على الوقت على المركب استقرار يعتمد
اإلشعاعي واالنحالل ، الحرارة درجة في والتغير
.
The longer a compound is exposed to these conditions, the
more it will tend to break down.االنهيار إلى ميله زاد كلما ، الظروف لهذه المركب تعرض فترة طالت كلما
.
Substances such as sodium ascorbate, ascorbic acid, and
sodium sulfite are often added to maintain the stability of
radiopharmaceuticals. Some radiopharmaceuticals are stored
in the dark under refrigeration to lessen the degradation of the
material. المشعة األدوية استقرار على للحفاظ الصوديوم وكبريتيت األسكوربيك وحمض الصوديوم أسكوربات مثل مواد تضاف ما ًابغال
.
تحت الظالم في المشعة األدوية بعض تخزين يتم
المواد تدهور لتقليل التبريد
.
77
78. Number of analytical methods are used as precipitation,
paper, thin-layer, and gel chromatography, paper and gel
electrophoresis, ion exchange, solvent extraction, high
performance liquid chromatography, and distillation. من عدد استخدام يتم
األيوني والتبادل ، الكهربائي والهالم والورق ، والهالم ، الرقيقة الطبقة وكروماتوجرافيا ، والورق ، الترسيب مثل التحليلية الطرق
و ،
والتقط ، األداء عالية السائلة والكروماتوجرافيا ، المذيبات استخراج
ير
.
78
79. Removal by Precipitation
This method involves the precipitation of one radiochemical
entity from another with an appropriate chemical reagentهذه تتضمن
مناسب كيميائي كاشف باستخدام آخر من إشعاعي كيميائي كيان ترسيب الطريقة
. .
The precipitate is separated by centrifugation. For example,
the amount of 51-Cr3 present in a 51Cr sodium chromate
solution may be measured by precipitating chromate as lead
chromate and determining the supernatant radioactivity.الراسب فصل يتم
المركزي بالطرد
.
كمية قياس يمكن ، المثال سبيل على
51
-
"
سر
3
الصوديوم كرومات محلول في الموجودة
51
"
سر
"
الطاف اإلشعاعي النشاط وتحديد الرصاص كرومات كرومات ترسيب طريق عن
.
79
80. Biological tests are carried out essentially to examine the إجراء يتم
لفحص أساسي بشكل البيولوجية االختبارات
1- sterility, العقم
2- apyrogenicity, and و ، أبيروجينيتي
3-toxicity of radiopharmaceuticals before human
administrationالبشرية اإلدارة قبل المشعة األدوية سمية .
These tests for radiopharmaceuticals are identical to those
for conventional pharmaceuticalsالتقليدية باألدوية الخاصة لتلك مماثلة المشعة الصيدالنية للمستحضرات االختبارات هذه .
80
81. 1-Sterility
Sterility indicates the absence of any viable bacteria or
microorganisms in a radiopharmaceutical preparation.وجود عدم إلى العقم يشير
المشعة الصيدالنية المستحضرات في للحياة قابلة دقيقة كائنات أو بكتيريا أي
.
Methods of Sterilizationالتعقيم طرق
Autoclaving
Membrane filtration
81
82. In autoclaving, the radiopharmaceutical is sterilized by
heating in steam at 121C under a pressure of 18 pounds per
square inch (psi) for 15 to 20 min في
التعقيم
،
يتم
تعقيم
المستحضرات
الصيدالنية
المشعة
عن
طريق
التسخين
بالبخار
عند
121
درجة
مئوية
تحت
ضغط
18
ًالرط
لكل
بوصة
مربعة
(
ب
س
ي
)
لمدة
15
إلى
20
دقيقة .
Autoclaving is suitable only for thermostable aqueous
solutions as 99mTc-pertechnetate, 67Ga-gallium citrate and
111Inindium chloride. مثل للحرارة المقاومة المائية للمحاليل فقط مناسب بالبخار التعقيم
"
99
متس
"
-
، بيرتكنيتات
"
67
جا
"
-
و الغاليوم سترات
111
إينديوم كلوريد
.
82
83. Autoclaving is not suitable only for التعقيم
بالبخار
ليس
ًابمناس
فقط :
1- oil-based preparations مستحضرات
زيتية
2- heat-labile radiopharmaceuticals such as some 99mTc-
labeled preparations and iodinated proteins cannot
withstand autoclaving because the molecule is damaged by
heat ال
تستطيع
المستحضرات
الصيدالنية
المشعة
القابلة
للحرارة
مثل
بعض
المستحضرات
التي
تحمل
عالمة
99
"
متس
"
والبروتينات
المعالجة
باليود
أن
تتحمل
التعقيم
ألن
الجزيء
يتلف
بسبب
الحرارة.
3- short-lived radionuclides such as 13N and 18F because
the method takes too long. النويدات
المشعة
قصيرة
العمر
مثل
13
"
ن
"
و
18
"
ف
"
ألن
الطريقة
تستغرق
اًتوق
ًالطوي
83
84. 84
Filtering the radiopharmaceutical through a membrane filter that
removes various organisms by a sieving mechanism ترشيح
المستحضرات
الصيدالنية
المشعة
من
خالل
مرشح
غشائي
يزيل
الكائنات
الحية
المختلفة
بآلية
غربلة .
The most common membrane filter size is 0.45 µm, but a smaller pore
size of 0.22 µm is necessary for the sterilization of blood products and
preparations suspected of contamination with smaller microorganisms.
هو ًاعشيو األكثر الغشاء مرشح حجم
0.45
البالغ األصغر المسام حجم لكن ، ميكرومتر
0.22
األصغر الدقيقة بالكائنات تلوثها في المشتبه والمستحضرات الدم منتجات لتعقيم ضروري ميكرومتر
85. Suitable for مناسب
ل :
1- short-lived radionuclides. النويدات
المشعة
قصيرة
العمر
2- heat-labile radiopharmaceuticals المستحضرات
الصيدالنية
المشعة
الحرارة .
if the volume of the radiopharmaceutical
is small, then the solution is drawn in a syringe, a membrane
filter is attached to the tip of the syringe and the volume is
discharged through the filter into an aseptic container إذا
كان
حجم
المستحضرات
الصيدالنية
اإلشعاعية
اًصغير
،
يتم
سحب
المحلول
في
حقنة
،
ويتم
توصيل
مرشح
غشائي
بطرف
المحقنة
ويتم
تفريغ
الحجم
من
خالل
المرشح
في
حاوية
معقمة .
85
86. In the case of larger volumes of radiopharmaceuticals,
a leak-proof cylindrical unit fitted with a membrane
filter and a movable plunger is used.وحدة استخدام يتم ، المشعة األدوية من الكبيرة الكميات حالة في
متحرك ومكبس غشائي بفلتر مزودة للتسرب مانعة أسطوانية
.
86
87. Sterility testing is performed to prove that
radiopharmaceuticals are essentially free of viable
microorganisms.للحياة القابلة الدقيقة الحية الكائنات من اًسأسا خالية المشعة الصيدالنية المستحضرات أن إلثبات العقم اختبار إجراء يتم
.
1- For long half life radiopharmaceuticals
sterility tests are performed by incubating the
radiopharmaceutical sample in fluid thioglycollate medium at 30
to 35C for 14 days عند السائل ثيوجليكوالت وسط في المشعة الصيدالنية العينة احتضان طريق عن العقم اختبارات إجراء يتم
30
إلى
35
لمدة مئوية درجة
14
اًميو .
Another test uses soybean-casein digest medium for incubation
at 20 to 25 C for 14 days عند للحضانة والكازين الصويا فول هضم وسط آخر اختبار يستخدم
20
إلى
25
لمدة مئوية درجة
14
اًميو .
If bacterial growth is observed in either test, the
radiopharmaceutical is considered to be nonsterileمن أي في البكتيريا نمو لوحظ إذا
معقمة غير تعتبر المشعة الصيدالنية المستحضرات فإن ، االختبارين.
87
88. 2- For short half life radiopharmaceuticals للمستحضرات
الصيدالنية
المشعة
قصيرة
العمر
sterility test uses the metabolism of 14C-glucose by
microorganisms present in the material under test. يستخدم
اختبار
العقم
عملية
التمثيل
الغذائي
للجلوكوز
14
س
بواسطة
الكائنات
الحية
الدقيقة
الموجودة
في
المادة
قيد
االختبار
.
The basic principle of the test involves the addition of the test
sample to culture medium containing 14C-glucose, then
incubation, and finally collection and radioassay of 14CO2
formed by the metabolism of microorganisms, if present, in
the sample.. يتضمن
المبدأ
األساسي
لالختبار
إضافة
عينة
االختبار
إلى
وسط
مستنبت
يحتوي
على
14
س
قلوكوز
،
ثم
الحضانة
،
ًاوأخير
جمع
وفحص
إشعاعي
لـ
14
سو
2
المتكون
من
استقالب
الكائنات
الحية
الدقيقة
،
إن
وجدت
،
في
العينة
.
88
89. 2-Apyrogenicityأبيروجينية
Apyrogenicity means free from certain metabolic
byproducts (endotoxin) of these microorganisms "
ابيروجينيستي
"
من التحرر يعني
الثانوية المنتجات األيض بعض
(
الداخلية السموم
)
الدقيقة الحية الكائنات لهذه .
Pyrogens (endotoxins) are either polysaccharides or
proteins produced by the metabolism of
microorganisms البيروجينات
(
الداخلية السموم
)
عديد إما هي
السكاريد
الدقيقة الحية للكائنات الغذائي التمثيل عملية تنتجها بروتينات أو
. .
They are 0.05 to 1 µm in size, and in general, are soluble
and heat stable. بين حجمها يتراوح
0.05
و
1
ميكرومتر
للحرارة ومستقرة عام بشكل للذوبان قابلة وهي ،
.
89
90. Following administration, pyrogens produce symptoms
of fever, chills, malaise, leukopenia, pain in joints,
flushing, sweating, headache, and dilation of the
pupils. واتساع والصداع والتعرق واحمرار المفاصل وآالم البيض الكريات ونقص والضيق والقشعريرة الحمى أعراض البيروجينات تظهر ، اإلعطاء بعد
حدق
العين ة
.
As already mentioned, sterility of a solution does not
guarantee its apyrogenicity nor does sterilization
destroy the pyrogens in a radiopharmaceutical.عقم فإن ، اًقساب ذكرنا كما
المشعة الصيدالنية المستحضرات في البيروجينات تدمير إلى التعقيم يؤدي وال نفاذه يضمن ال المحلول
.
90
91. 1- Rabbit Test
Rabbit test is based on the febrile response in rabbits within
3 hr after injection of the material. خالل األرانب في الحموية االستجابة على األرانب اختبار يعتمد
3
حقن بعد ساعات
المادة
.
a- Three mature normal rabbits are injected into the ear
vein أ
-
األذن وريد في ناضجة أرانب ثالثة حقن يتم
b-The rectal temperatures of the animals are measured 1, 2,
and 3 hr after injection بعد للحيوانات المستقيم حرارة درجات قياس يتم
1
و
2
و
3
الحقن بعد ساعات
c-If the rise in temperature in individual animals is less than
0.6C and if the sum of the temperature rises in all three
animals does not exceed 1.4C, then the test sample is
considered apyrogenic. من أقل الفردية الحيوانات في الحرارة درجة ارتفاع كان إذا
0.6
جميع في الحرارة درجات مجموع كان وإذا مئوية درجة
يتجاوز ال الثالثة الحيوانات
1.4
أبيروجينية تعتبر االختبار عينة فإن ، مئوية درجة
.
91
92. 2- limulus amebocyte lysate (LAL Test)محلل أميبوسيت ليمولوس
This method uses the lysate of amebocytes from the blood of
the horseshoe crab, Limulus polyphemus.حدوة سلطعون دم من األميبية الخاليا محللة الطريقة هذه تستخدم
الحصان
"
بوليفيميس ليميلوس
. "
The principle of the test is based on the formation of an
opaque gel by pyrogens upon incubating the sample with the
LAL at 37C. عند الل بـ العينة احتضان عند البيروجينات بواسطة معتم هالم تكوين على االختبار مبدأ يعتمد
37
مئوية درجة
.
The thicker the gel, the greater the concentration of pyrogens
in the sample. العينة في البيروجينات تركيز زاد ، الهالم سمك زاد كلما
.
This LAL test is o‰cially termed as the bacterial endotoxin test
(BET) in the USP 26.
92
93. Toxic effects due to radiopharmaceutical administration include
alterations in the histology or physiologic functions of different
organs in the body or even death.أو األنسجة في تغييرات المشعة الصيدالنية المستحضرات تعاطي عن الناتجة السامة التأثيرات تشمل
الموت حتى أو الجسم في مختلفة ألعضاء الفسيولوجية الوظائف
.
The test includes administration of the radiopharmaceutical in
certain dosage to animals for 2 to 6 weeks.للحيوانات معينة بجرعات المشعة األدوية إعطاء االختبار يتضمن
لمدة
2
إلى
6
أسابيع
.
The animals are sacrificed at various time intervals, and then a
detailed autopsy examination of different organs to observe any
pathologic changes.مرضية تغيرات أي لمالحظة المختلفة لألعضاء مفصل تشريح فحص إجراء ثم ، مختلفة زمنية فترات على بالحيوانات التضحية يتم
.
93
94. In most radiopharmaceuticals, toxicity arises from
the pharmaceutical part of the
radiopharmaceutical, not from the radionuclide
part, because radionuclide part in diagnostic
dosages (small quantity) does not cause severe
toxic effects. النويد جزء من وليس ، المشعة الصيدالنية المستحضرات من الصيدالني الجزء من السمية تنشأ ، اإلشعاعية الصيدالنية المستحضرات معظم في
ات
، المشعة
التشخيصية الجرعات في المشعة النويدات جزء ألن
(
الصغيرة الكمية
)
شديدة سامة تأثيرات يسبب ال
.
94
95. it is the dosage required to produce 50% mortality in 60
days in any species after administration of the
radiopharmaceutical. بنسبة وفيات معدل إلحداث المطلوبة الجرعة هي
50
في ٪
60
المشعة الصيدالنية المستحضرات تناول بعد نوع أي في اًميو
.
For determination of the LD50/60, the test substance is
injected in increasing dosages into a large group of
animals. لد لتحديد
50
/
60
الحيوانات من كبيرة مجموعة في متزايدة بجرعات االختبار مادة حقن يتم ،
.
The dosage at which 50% mortality of the animals is
observed in 60 days following administration is
established as the LD50/60 for the material.بنسبة الحيوانات موت فيها لوحظ التي الجرعة
50
في ٪
60
لد أنها على تحديدها تم اإلعطاء بعد اًميو
50
/
60
للمادة
.
The test must be carried out in at least two species
of animals.الحيوانات من األقل على نوعين على االختبار إجراء يجب
95
Editor's Notes
radiopharmaceuticals page 79 def
Diagnostic
Barium swallow – examination of upper GI tract
Non-imaging diagnostics
Radioactive Isotope labelling for tracing
i.e. More specific tests for thyroid function, renal function and vitamin adsorption.
Research
Pharmacological
Drug delivery – i.e. brain perfusions and examining whether or not drugs cross blood brain barrier.
Curative & Palliative
Radiotherapy
Brachytherapy – The introduction of a Radionuclide into a localised area of tissue, i.e. a tumour. The radiation destroys cells within the vicinity.
Iodine-131 – A radioactive isotope used to treat Hyperthyroidism. Once injected the isotope concentrates within certain tissues. Has the advantage of not requiring invasive surgery or anaesthesia. – Who makes the drug?
Palliative treatment - refers to the management of symptoms when the underlying disease is untreatable or terminal. Radiotherapy may aid in prolonging the life of dying patients.